* Q1 F2 X4 h6 k; W C# j1 j+ R1 }3 \2 y- g" I) W
' P$ C& Z( T5 ]" H1 b# B
! G0 \; C/ P% M3 [$ u
人说话,唱歌靠声带的振动发声,婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声,清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声,其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
( B* I& u x# _+ E) o4 G3 H# b 《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”,这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。
& {3 M% b1 v9 [& i. T8 p) Q$ b 敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?不知道的话,就快和包Sir走进“声”的世界咯!
8 ^1 r; w& _- `7 U9 ^6 B$ i( ]& l
小编乱入
8 ]" @9 F: c4 Q- w' s" r
知识会
8 S3 {0 ]/ C6 Y$ n) h* M6 N 知识点1 声音的产生
0 e4 S+ G# ^+ c! T2 I- s 1.探究声音的产生条件
3 {* R, L- B8 n& G) R; V: W 操作:
4 p3 a$ Y) w7 @ i6 z (1)敲击音叉,音叉发声,把正在发声的音叉接触用悬线悬挂的小球,小球被反复弹起,说明:发声的音叉在振动.
- C8 D- e3 N3 |1 A5 g
音叉发声时在振动
8 w3 E: c9 z' I; y4 Y: r2 s (2)将豆子放在发声的喇叭上面,豆子随着音乐“起舞”,说明:发声的喇叭在振动.
- @8 u3 [8 m, i( O4 t8 m
喇叭发声时在振动
+ t, N$ o9 R, V
(3)把七彩粉末放在鼓面上,敲击鼓面,七彩粉末开启了“颜色盛舞”,说明:发声的鼓面在振动.
A- f% Y1 d# v/ E2 E3 b 发声的鼓面在振动
' ^* u6 ^! R/ U9 k) ]7 i! A 敲黑板
a0 ^* w! h- u& a, F
实验方法
) d; \0 U+ @: o! Z# {* R (1)归纳法
3 t1 {. e, u, r5 c! x
发声的音叉在振动,发声的喇叭在振动,发声的鼓面在振动……归纳总结得出:一切正在发声的物体都在振动.
4 z8 F; J, A+ c* t) W! z9 E (2)转换法
2 @) r8 F7 N8 V, j+ h4 R2 g 发声的音叉肉眼看不到振动,可以通过小球跳起来体现,这种将不易观察的现象通过易观察的现象体现出来,叫转换法.
' ~% ~; M0 Q1 G, A% R( z3 W
如叩击桌子,桌面看不到振动,可以通过桌面上水杯内水面的波纹来体现,波纹在实验中起到将微小振动放大的作用.
3 L4 }' Q0 C% q& M' I
" \4 }4 Y6 o C
0 L9 {7 i. t0 g5 H4 X" ? 2. 声源
, ?* [( V; P7 \+ z 声音是由物体的振动产生的,正在发声的物体叫声源.固体、液体、气体都可以因振动而产生声音,都可以成为声源
2 A& K! k, \9 h( ]' l- L 如弹古筝时,琴弦振动发声,琴弦(固体)是声源;
! E3 t# h+ r0 i
! |' o/ J- X/ r0 w, J* F
/ Q) g% @1 E0 M! ^. o2 L' I2 [
' e" T* U$ D# _: H! E3 o
/ n+ c; F* \% I 如水下开枪,引起水振动发声,水(液体)是声源;
- x: G9 R; h1 E' g1 p2 G 水下开枪,水振动发声
% _! J6 a) E) }# T* i! o z
又如传统爆米花机,爆米花出锅时会发出一声“嘭“的声音,就是由于空气振动发声.
8 o [. l2 `+ E9 F) o0 q; u; i( ]$ f4 h 空气振动发声
" v$ K$ a6 d; p3 l7 s0 g2 U- C
敲黑板
" Q1 H# a: a. {& o
物体只有振动才能发声,发声的物体必在振动.振动停止,发声也停止,但原来发出的声音仍继续存在并传播,所以一旁的人还能听到声音.
2 r" n) ^4 N/ a: N3 B1 H
示范例题
% G2 D* }5 y: Q4 X
例题1.(填空题)小丽和小华一起做了几个实验:小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感;小华把发声的音叉触及水面,可以激起水花.通过对上面两种实验现象的分析,你能得出的结论是:声音是由物体的振动产生的.
* J: X. ? |( [8 q2 x
" a; n$ l* g( A/ o. _& I5 b* h, x
) j, l7 I2 g M) ~8 O; J
【答案】声音是由物体的振动产生的
& ?+ t8 X4 |4 { U6 ?
【解析】小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,小华把发声的音叉触及水面,可以激起水花,这说明发声的音叉是振动的,故结论为:声音是由物体的振动产生的.
* \% ]" t7 i, e5 P, E0 j+ \
例题2.(单选题)关于声音的产生,下列说法错误的是( )
0 ]- l" l/ Y5 Z. r( h/ b" @
A.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动
, b! Q; S& J2 k% r: e9 T$ s
B.有声音产生,就一定有物体在振动
% j2 o9 z) g+ `1 P% H R1 z
C.振动停止后,物体停止发声
( H0 O. R3 \1 {& N4 d5 N3 J' Q0 t5 t D.有时候物体不振动也可以发声
# _8 l8 o2 n! g0 k! v8 [2 T4 T* C
【答案】D
9 Y# j% f5 N4 s8 O7 r) S
【解析】A、C项,声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,故A、C正确,不符合题意;
# a3 N( Q' Q4 f: q' f. B B项,因声音是物体振动产生的,所以有声音产生,就一定有物体在振动,故B正确,不符合题意;
, |: E" M7 R& g5 i D项,声音是物体振动产生的,物体不振动就不会发出声音,故D错误,符合题意,故选D.
; Z" k- |; s& r( Z 知识点2声音的传播
0 E0 w# w9 l; o" L h8 A% g4 [; Z9 ^
1.声音的传播
' p) ^) ^) O" P$ } (1)演唱会上,台下的观众能听到歌手的声音,说明:空气(气体)可以传声.
: ]8 N+ }6 L* b- G! D( q N
2 D5 v1 G$ l+ R1 U0 P6 }3 `
0 C7 J. ^0 a9 f* v; m- a: p
气体传声
5 _. K% e' |' A8 l9 g (2)花样游泳运动员在水下能听到音乐起舞,说明:水(液体)可以传声.
S( u) b; V' v' d3 m/ B
( g+ j6 ` ?$ Q5 R5 O% U( N7 b; [
8 V0 `1 W0 t5 R2 ~' [9 X, G
液体传声
2 x j1 x% q4 X# k. D' H0 U: _ (3)人捂着耳朵,也可以听到自己的说话声,说明人身体本身(固体)可以传播声音.据说音乐家贝多芬晚年失聪后,就用牙咬住木棒的一端,另一端抵在钢琴上来听自己演奏的琴声.
, m3 }6 ]$ }. l; k1 u* c( U+ H' F3 U (4)将正在发声的音响放在玻璃瓶内,并逐渐抽出瓶内的空气,听到的声音逐渐变小,甚至听不到.进一步推理:真空不能传声.
; v9 h! D7 f$ R& [4 { 真空不能传声
1 V. O4 p% ]) t3 m T& Q; H& J 结论:声音的传播需要介质,一切气体、液体、固体都是传播声音的介质,真空不能传声.(且固体传声效果最好,液体次之,气体再次之.)
( i& I' o, U5 e! M. G 敲黑板
6 Q; c& Q6 [! M i 理想实验法
; m3 S$ h$ X! j" t 随着瓶内空气的不断抽出,听到的声音越来越小,由此推理,如果把罩内空气全部抽出,则听不到声音.其实将瓶内空气全部抽出是不可能的,只是一种假设.
% D+ L# _! H% l- g5 E* g0 q 这种在实验的基础上,忽略次要因素,进行合理推理,得出结论,达到认识事物本质的目的的方法为理想实验法,又称实验推理法.这是一种重要的实验方法.
1 h/ p- \- n9 D$ |+ O3 O* W 2. 声音的传播方式
0 z6 r, r" o# N( B# t9 H 声音在介质中是以声波的形式向远处传播的.
: b0 d! w ?: w6 v# u8 |0 c* u
% j8 n$ o/ K- }. }3 U
+ K1 e i! V% I; s 声波传播的模拟图
) s9 l9 Z/ b. o3 x 如敲击音叉发声,音叉振动,带动周围的空气振动,形成疏密相间的波动,向远处传播,类似向水中投一个小石子,水波向四周扩散.
' N* W+ U2 F" D9 b* h: z
5 C" c$ W' c7 |
8 B* y) w, S* H6 _7 h/ s, s 拓展
* Y$ Q1 ^# M$ m# {$ b
人耳听声的过程
2 k* i( q0 J, Q' J9 S6 o
% L" p, l0 x) W2 K1 l" y# y- v8 @
- y8 M1 r8 P6 b (1)通常耳朵听声音
z& k1 z( U0 F8 h/ J7 x) `+ N
声音鼓膜、听小骨及其他组织听觉神经大脑
0 O: m8 R# ]/ l' g0 y; G- D- _/ t$ G (2)特殊情况下耳朵听声音
* `. m( \9 K. {9 ]' q
骨传导——声音通过头骨、颌骨等传到听觉神经.
* a! ~3 Q/ [ [+ o 示范例题
& t8 a( p2 }( M; M- K
例题1.(单选题)在月球的表面主要有岩石和尘埃,有人说,飞来的流星打在月球表面的岩石上,会像无声电影一样,在其附近听不到一点声响,这是因为( )
, P9 q0 l$ M* p2 O1 X% H
A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
( Y* c* \% \- P/ X& A B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
2 j4 z0 |3 x0 @( z: o8 q C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
4 S' ~" \2 I, |- Q2 k6 P( Q
D.原因不明
, N0 w; h( M0 W
【答案】C
; X/ v7 }# ?/ D& \
【解析】月球表面的岩石受到流星的撞击能发声,只是缺少传播声音的介质,人耳才无法听到,故C正确.
, w/ U# A- L" ~ 点拨
7 i: b$ X! E- `# z8 B6 ^" G Q2 f
抓住声音产生和传播的条件,振动产生声音,有传声介质才能传播,最后有健康的耳朵,才能听到声音.
& X* T5 O+ K' {7 ^
例题2.(填空题)音乐会上,演员正在台上吹奏笛子,笛子发声是因为笛子内的空气柱在振动,笛子发出的声音是通过空气传到台下观众耳朵里的.
5 f0 N6 b# l1 A5 J/ P/ t
6 n# u; J& ]- D5 u- n% I# ?) c) m- k
& e& O( I0 y1 o% ?
【答案】振动;空气
6 Y- _7 w/ t. S" P) n 【解析】声音是由物体的振动产生的,笛子发声是因为空气柱在振动;笛子发出的声音是通过空气传到台下观众耳朵里的.
/ v' v7 F. \) s/ W2 W! g6 w% i 知识点3声速
) {$ K0 z5 l* a" w. z$ @1 v
1. 声速及其影响因素
# T2 u3 o, s/ _* C 声速表示声音传播的快慢,其大小跟介质的种类和温度有关.
4 U# C: Z; `5 ~% C- u- p$ ^. j
& f- U4 V0 o5 Z9 T0 Q9 y; f2 A
1 H- p2 A- U. z& u
一些介质中的声速
1 P; P! a6 U* B, \* X" }5 k
(1)不同介质中,声音的传播速度不同.一般情况下,在固体、液体、气体中的声速大小关系为:v固>v液>v气.
. m) J$ F: _$ e5 ]9 P8 E4 k (2)声速还与介质的温度有关,15℃时空气中的声速340m/s.
A: t8 r( x$ R6 \5 }
赤日炎炎,在沙漠或戈壁滩,即使相距不大远的人也难以听清对方的大声喊叫.
S! w E7 O% d$ j0 |: p* V8 Y; R 这是因为:气温影响空气密度,气温高,空气密度小,则声速大,由此产生声音不一定由声源沿着直线传播的情况.晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近的传播较上层快,于是在地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的.
3 x! k0 |) @4 s1 k9 m+ _) v
2. 回声及回声测距
, Y3 m- e) r) ?7 N& h8 ~ 2-1 回声
) u, x7 X; D2 o. Y/ F" n8 p 在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音,叫回声.
0 O) b, V; E( l+ d7 x6 e7 |
回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳才能把回声跟原声区分开来.
8 U( u8 A3 n- o8 W- o4 b 2-2 回声的应用
- N* C) A5 }$ x6 s8 e' I9 l 加强原声
2 q* ]( }) P# R( v5 P 如果离障碍物太近,声波很快(小于0.1s)被反射回来,人耳无法区分回声和原声,回声和原声混在一起,相互加强,会觉得声音更响亮.如在室内说话比在旷野中说话更响亮.
: v# Q3 g- F) g% [* P9 H, t) j9 _ 如北京天坛的圜丘,位于天坛的最南端,外面有二层圆形围墙,中间是三层圆形石坛,上层台面四周环砌台面石,中心一块圆形石板称“天心石”.站在天心石上发声说话,会觉得自己的声音特别洪亮,这是因为从天心石上发出的声音传到四周的石栏和墙受阻以后,就同时从四周向天心石反射回来,总共只有0.07 s,说话的人几乎无法辨出原音与回声,所以听起来十分洪亮.
+ p( [4 Z* }" X" x' l
' F0 [$ g0 z5 j) U. F1 }# I6 }
( O( R) b6 t6 c. f! A+ B) @
天坛圜丘
- Q3 s/ w) N% h V- P. j$ i, {
回声测距
2 `7 h9 T+ m8 ~$ J* D2 J( u 利用回声可以测量声源到障碍物的距离.当声源位置不变时,声音所走过的距离是声源距障碍物距离的两倍,即v声t=2s,故s=,其中t为从发声到接收到回声的时间间隔,v声为声音在介质中传播的速度.
1 w5 ]. U/ [2 e4 q
; c, t$ P+ G; V) ~; q
, b9 H6 I* B% r0 B) Y+ `( f% [1 G! ? 海洋测量船利用回声测距测量海底地形示意图
$ { e. _- b7 t/ q B5 { 示范例题
5 q0 E$ l2 b/ S7 L+ F, p 例题1.(单选题)有一根很长的正在送水的钢管,一个工人从管的一端用锤子敲了一下,则关于另一个工人在管子的另一端听到响声,下列说法正确的是( )
k% D- O3 @ a% F5 o A.听到两次响声,他们按先后次序是由钢管、空气传来的
. H/ V$ b1 D8 s% `. c2 E. S B.听到两次响声,他们按先后次序是由水、空气传来的
8 C4 j5 \* E/ b* K* t0 j
C.听到三次响声,他们按先后次序是由钢管、水、空气传来的
# y' A+ ]# T. z0 v. g; [- a+ T+ X
D.听到三次响声,他们按先后次序是由水、空气、钢管传来的
/ F; G, I$ S8 j- n
【答案】C
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【解析】根据对声速规律的理解,声音在钢管、水、空气三种介质的传播速度依次减小,由速度的变形公式可知,发声处与听者距离一定,声速不同,传播时间不同,且钢管较长,所以听到三次声音,依次是钢管、水、空气传来的.
1 m5 Y9 ?1 W' W z, g$ }% C
点拨
; \ c7 p( J& `: a
(1)知道声音在固体、液体和气体中传播速度的大小关系是解题的关键.本题情境中听到三次声的前提是钢管足够长,如果太短,两次声音的时间间隔小于0.1s,人耳是分辨不出两声的,
' W9 I, V% C6 W& J. I; X% X
(2)另外注意题意中所说的管子里面是否装水,如果装水听到三次声,如果没装水听到两次声.
" Z, S& I: n9 ~1 ?3 P# K K重难
& @, ^) |9 r/ a- a, s: o+ N2 U 要点1声音的产生与传播条件辨析【难点】
% W) [ `+ |2 E r4 b) \
在一些问题中,常常将声音的产生与传播事例组合起来,让我们分析哪些属于探究声音的产生条件,哪些属于探究声音的传播条件.解决这类问题,需要我们对声音的产生条件和声音的传播条件了熟于心.
( ~2 ? G8 w! M# ]
(1)声音的产生往往围绕“振动”两个字,近几年以转换法为热点,如扬声器纸屑实验、乒乓球音叉实验等,考查体现振动的方法、看到的现象、实验的目的、纸屑和乒乓球的作用等.
1 N! l8 t8 n. ], w' j- y
(2)关于声音的传播事例分析,重点找到反映声音在传播的关键词语.真空罩内放入闹铃的实验常是出题热点,重点是考查理想实验法的推理思维.也有联系生活实际的问题,如真空玻璃、空心砖的声学优点等.
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示范例题
4 m3 q1 a& k, `, u5 L' p) ]; [ 例题1.(单选题)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
$ b; P& {* R" e
( Q: e$ l: ?+ ^) i: M1 d/ B. _
+ m! o2 x) c, s2 F" \
A.图A
6 h$ ^' ~# g7 Q1 ~ B.图B
" a8 l4 \ J& _% ` C.图C
+ M/ J* X2 R% I& _7 U
D.图D
3 F& a4 G, j8 w6 a 【答案】C
, X- O) {7 ^& T3 V' q( l
【解析】声音由物体的振动产生,敲击水瓶,水瓶会由于振动产生声音,故A不符合题意;
( P6 h1 I- |3 F6 w- D. N* X 响铃的闹铃正在振动,能发声,只是由于没有介质(空气)不能传播而已,故B不符合题意;
- @- N: e+ @. Q* `
关闭收音机后,收音机不再振动,故不能产生声音,故C符合题意;
1 t, {. h: j5 F/ y; U+ } 吹着的吸管笛,是空气柱在振动,能够产生声音,故D不符合题意.
4 y$ P4 D; \1 M$ U+ K9 c6 | 例题2.(填空题)如图所示,用正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球会多次被弹开,说明音叉在振动,在此实验中乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,便于观察,这种研究方法叫转换法.
R5 a" G/ }' k0 i& F1 p
J) t" O0 f- [1 L2 s+ a
6 l) o0 @% n, ]2 A' z& S0 { 【答案】音叉在振动;把音叉的微小振动放大,便于观察;转换法
& l! _9 M5 q! `5 J6 N( ` 【解析】此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球多次被弹开,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察;该现象说明了音叉在振动;该实验方法是转换法.
+ z! w, K- U. n# c" H) @% f$ \ 声明:以上内容摘自包学习APP_动态教辅《全息解读·物理|八年级上》,欢迎来包学习和更多小伙伴一起学习更多知识吧。
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